A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges

A61B90/10—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis

A61B90/11—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis with guides for needles or instruments, e.g. arcuate slides or ball joints

A—HUMAN NECESSITIES

A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE

A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION

A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges

A61B90/10—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis

Für verschiedene chirurgische Eingriffe ist es notwendig, den zu behandelnden Körperteil in einer exakt definierten Position festzulegen. For various surgical procedures, it is necessary to specify the body part to be treated in an exactly defined position.Dies gilt beispielsweise bei Gehirnoperationen, bei denen der Kopf relativ zu einer Meßeinrichtung exakt posi tioniert werden muß, die während der Operation die genaue Position der chirurgischen Instrumente bestimmt. This applies for example in brain surgery, where the head must be accurately posi tioniert relative to a measuring device that determines the exact position of the surgical instruments during surgery.

Die genaue Lage bestimmter Körperteile im menschlichen Körper kann heute mit modernen Computeranalysiereinrichtungen, bei spielsweise mit Computertomographen, sehr genau bestimmt werden. The exact location of certain body parts in the human body can with modern Computeranalysiereinrichtungen in play as with computed tomography, can be determined very precisely today.Es ist daher üblich, vor Operationen die Lage der inneren Körperteile genau zu vermessen. It is therefore common to measure the exact position of the internal parts of the body before surgery.Wenn diese Daten bei der Operation verwendet werden sollen, ist es notwendig, den gesamten Körper in eine genau definierte Position zu bringen, um ausgehend von dieser Position die vorher bestimmten Lage daten der inneren Körperteile genau verwenden zu können. If these data are to be used in the operation, it is necessary to bring the entire body into a precisely defined position to starting the predetermined position to use data of the inner body parts exactly from that position.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Positionierungseinrichtung für ein Körperteil der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß in ihm eine exakte Positionierung eines beliebigen Körper teiles, beispielsweise des Kopfes, möglich ist und daß diese Positionierung des Körperteils in der Positioniereinrichtung einfach reproduzierbar ist, um beispielsweise bei einer einige Zeit nach einer Computertomographieuntersuchung erfolgenden Operation den Körperteil wieder relativ zur Positionier einrichtung exakt gleich zu positionieren. It is an object of the invention to design a positioning device for a body part of the generic kind in that in it an exact positioning of any body part, such as the head, is possible and that this positioning of the body part in the positioning device is easily reproduced, for example, in a some time taking place after a CT examination operation the body part again relative device to position exactly the same for positioning.

Diese Aufgabe wird bei einer Positioniereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. This object is achieved according to the invention with a positioning device according to the preamble of claim 1 by the features specified in the characterizing measures of claim 1.

In einer solchen Positioniereinrichtung kann ein Körperteil durch Justierung der Fixierelemente in einer genau bestimmbaren Position festgelegt werden. In such a positioning a body part by adjusting the fixing elements in a precisely determinable position can be determined.Danach kann die Positionier einrichtung wieder abgenommen werden, indem die Halterungen vom Gestell gelöst werden. Thereafter, the positioning device can be removed again by the holders are released from the frame.In den Halterungen sind die Fixier elemente nach der Justierung fixiert, so daß beim erneuten Anlegen der Positioniereinrichtung nur die Halterungen wieder reproduzierbar am Gestell festgelegt werden müssen, um eine reproduzierbare Positionierung des Körperteils in der Einrichtung zu gewährleisten. In the brackets, the fixation elements are fixed after the adjustment, so that only the supports have to be set again on the frame reproducible upon re-application of the positioning device in order to ensure reproducible positioning of the body part in the device.Die eigentliche Justierung erfolgt also zwischen Fixierelement und Halterung, und diese Fixierung bleibt auch bei Abnahme der Positioniereinrichtung erhalten. So the actual adjustment is made between fixing and support, and this fixation is maintained even when decrease in positioning.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Fixierelemente Stäbe sind, die längsverschieblich in den als Hülsen ausgebildeten Halterungen gelagert sind. It is particularly advantageous if the fixing elements are rods which are mounted longitudinally displaceable in the mountings formed as sleeves is.Zur Justierung können die stab förmigen Fixierelemente in den Hülsen längsverschoben werden, in der gleichen Richtung lassen sich dann die hülsenförmigen Halterungen mitsamt den justierten stabförmigen Fixierelementen aus dem Gestell entnehmen, so daß beispielsweise beim Ein greifen der stabförmigen Fixierelemente in Bohrungen des Körperteils ohne weiteres eine Abnahme der Positionier einrichtung möglich ist. For adjusting the rod-shaped fixing elements can be displaced longitudinally in the sleeves in the same direction can then be the sleeve-shaped brackets, together with the aligned rod-shaped fixing elements out of the frame taken, so that for example, when A of the rod-shaped fixing elements in bore holes of the body part engage readily decrease the positioning device is possible.

Das Fixierelement kann an seinem körperseitigen Ende einen Fixierstift tragen, der beispielsweise in eine Sacklochbohrung in einem Knochen des zu positionierenden Körperteils eintauchen kann. The fixing can carry a peg at its body-side end, which may for example be immersed in a blind hole in a bone of for positioning the body part.Um derartige Sacklochbohrungen herzustellen, kann auch vorgesehen sein, daß Fixierelemente eine Durchgangsbohrung aufweisen. To produce such blind holes, may also be provided that fixing elements have a through hole.Diese Fixierelemente können dann als Bohrlehren für die gewünschten Sacklochbohrungen verwendet werden, nach dem Bohrvorgang werden diese Fixierelemente durch Fixierelemente mit einem Fixierstift ersetzt, der dann in die entsprechende Sacklochbohrung eintaucht. These fixing elements may be used as drill guides for the desired blind holes then, after the drilling process these fixing elements are replaced by fixing with a fixing pin, which is then immersed in the corresponding blind hole.

Die Hülse wird vorzugsweise in eine die Hülse umschließende Öffnung des Gestells axial eingesetzt und in dieser gegen axiale Verschiebung gesichert. The sleeve is preferably inserted axially into a sleeve surrounding the opening of the frame and secured in this against axial displacement.

Dies kann bei einer bevorzugten Ausführung z. This may in a preferred embodiment z.B. dadurch erfolgen, daß die Hülse einerseits einen radial vorstehenden Flansch und andererseits eine Umfangsnut aufweist, in die nach dem Einsetzen der Hülse in das Gestell ein Anschlagelement seitlich einschiebbar ist, und daß der Abstand des Flansch/Anschlagelements exakt der Dicke des Gestells im Bereich der die Hülse aufnehmenden Öffnung entspricht. B. take place in that the sleeve on the one hand has a radially projecting flange and on the other hand, a peripheral groove in which after the insertion of the sleeve into the rack, a stopper element is inserted laterally, and that the distance of the flange / the stop member precisely to the thickness of the frame in the area of the sleeve receiving aperture corresponds.Allein durch Einschieben des Anschlagelements in die Umfangsnut erfolgt somit eine axiale Fest legung, umgekehrt kann nach Entfernung des in die Umfangsnut eingeschobenen Anschlagelements die Hülse leicht aus dem Gestell entnommen werden. thus occurs interpretation axial fixed only by inserting the stop member into the circumferential groove, conversely, the sleeve can be easily removed from the frame after removal of the circumferential groove inserted into the stop element.

Das in die Umfangsnut einschiebbare Anschlagelement kann vorzugsweise ein U-förmiger Bügel sein, dessen beide Arme einen Abstand voneinander haben, der dem Innendurchmesser der Umfangsnut entspricht. The insertable into the circumferential stop member may be a U-shaped stirrup preferably having both arms have a spacing from one another which corresponds to the inner diameter of the circumferential groove.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Gestell für jede Halterung einen Pfosten umfaßt und daß alle Pfosten an einem Rahmen befestigt sind. In the preferred embodiment it is provided that the rack for each holder comprises a post and that all the posts are fixed to a frame.Dabei können die Pfosten am Rahmen in verschiedenen Positionen befestigbar sein, so daß je nach der Form des zu positionierenden Körperteils die Pfosten in eine besonders günstige Position gebracht werden können. The posts can be fastened, so that the posts can be brought into a particularly favorable position, depending on the shape of the body part to be positioned on the frame in different positions.

Zusätzlich kann der Rahmen mindestens eine Anlagefläche für das zu positionierende Körperteil tragen, so daß bei Beginn des Positioniervorgangs bereits eine Grobpositionierung des Körper teils relativ zum Gestell erfolgen kann, die dann durch Justierung der Fixierelemente verfeinert wird. In addition, the frame may carry at least one contact surface for the body to be positioned part, so that even a coarse positioning of the body part can be done relative to the frame at the beginning of the positioning, which is then refined by adjustment of the fixing elements.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. The following description of preferred embodiments of the invention serves in conjunction with the drawings for a more detailed explanation.Es zeigen: Show it:

In einige dieser Schraubgewindelöcher 3 ist an einer Seite des Rahmens 2 ein Stützpfosten 4 mittels Schrauben festgelegt, der eine Anlagefläche 5 für ein Körperteil 6 trägt. In some of these Schraubgewindelöcher 3, a support post 4 is fixed by screws to one side of the frame 2 which supports a bearing surface for a body part 5.6Das Körper teil 6 kann bespielsweise der Kopf eines Menschen sein, in der Zeichnung ist der Körperteil 6 lediglich durch eine strich punktierte Umfangslinie symbolisiert. The body part 6 may be recordable, the head of a man in the drawing, the body part 6 is symbolized only by a dashed peripheral line.

Mittels je zwei Befestigungsschrauben 7 sind an dem Rahmen 2 weiterhin vier Pfosten 8 so befestigt, daß sie den Körperteil 6 umgeben, wie dies aus Fig. 1 deutlich wird. By means of two fixing screws each have 7 to the frame 2 further four posts 8 attached so as to surround the body portion 6, as is apparent in FIG. 1.Jeder dieser Pfosten 8 weist einen Fuß 9 mit einer Durchgangsbohrung 10 für die Befestigungsschraube 7 auf, sowie an seinem oberen Ende, in dem der Pfosten geringfügig gegenüber der Senkrechten nach innen geneigt ist, eine Durchgangsöffnung 11 , die den Pfosten senkrecht von außen nach innen durchsetzt. Each of these post 8 has a foot 9, with a through hole 10 for the fixing screw 7, and at its upper end in which the post is inclined slightly from the perpendicular to the inside, a through hole 11 which passes through the post at right angles from the outside inwards ,

Die Fixierelemente 19 und 19 a - sowohl in der Ausführung mit Fixierstift 21 als auch in der Ausführung als Bohrlehre - sowie die hülsenförmige Halterung 12 mit aufgeschraubtem Handrad 24 werden vorzugsweise aus einem sterilisierbaren Kunststoff material hergestellt. The fixing elements 19 and 19 a - both in the version with a fixing pin 21 and in the embodiment as a drill guide - as well as the sleeve-shaped holder 12 with screwed-hand wheel 24 are preferably made of a sterilizable plastic material.

Zur Verwendung der beschriebenen Positioniereinrichtung wird diese zunächst mit einer geeigneten, in der Zeichnung nicht dargestellten zusätzlichen Halterung, beispielsweise mittels eines verschwenkbaren Armes, in eine Position gebracht, in welcher der Rahmen 2 den zu positionierenden Körperteil 6 umgibt, dazu wird der Körperteil 6 an die Anlagefläche 5 ange legt. For use of the positioning device described, this is first with a suitable, not shown in the drawing, additional support, for example by means of a pivotable arm, is brought into a position in which the frame 2 surrounds the to be positioned part of the body 6, the body part 6 is applied to the contact surface defines 5 is.Anschließend werden in die Durchgangsöffnungen 11 der bereits vorher auf den Rahmen 2 aufgeschraubten Pfosten 8 Hal terungen 12 eingesetzt, in die Bohrlehren-Fixierelemente ein gesteckt sind. Subsequently, 12 are inserted in the through holes 11 of the previously screwed on the frame post 28 Hal Chippings, a are inserted into the jigs fixing members.Diese werden so weit vorgeschoben, bis sie mit ihrem vorderen Ende an dem zu positionierenden Körperteil anliegen. These are so far advanced until they rest with its front end on the to be positioned body part.Mittels der Bohrmaschine 27 werden daraufhin mit Hilfe dieser Bohrlehren Sacklochbohrungen in den Körperteil eingebracht, und zwar mit definierter Tiefe. By means of the drill 27 are then introduced by means of these jigs blind bores in the body part, with a defined depth.

Nach dieser Positionierung des Körperteils relativ zu der Posi tioniereinrichtung 1 kann diese in einfacher Weise vom Körper teil wieder dadurch abgenommen werden, daß an jedem Pfosten die Bügel 15 aus den entsprechenden Umfangsnuten 14 herausgezogen werden. After this positioning of the body part relative to the Posi tioniereinrichtung 1, this in a simple manner from the body part can be removed again characterized in that the stirrups 15 are pulled out from the corresponding circumferential grooves 14 on each post.Sobald dies erfolgt ist, lassen sich die hülsenförmigen Halterungen 12 axial aus den Durchgangsöffnungen 11 der Pfosten 8 herausnehmen, wobei die Halterungen 12 sowie die unverschieb bar darin festgelegten Fixierelemente 19 eine Einheit bilden. Once this is done, the sleeve-shaped brackets 12 can take out axially out of the through holes 11 of the post 8, wherein the holders 12 and the non-displaceable bar set therein fixing elements 19 form a unit.

Die Positioniereinrichtung 1 läßt sich in umgekehrter Weise wieder am Körperteil anlegen, indem die in der beschriebenen Weise vorjustierten Baueinheiten aus Halterung 12 und Fixier element 19 wieder in die Durchgangsöffnungen 11 der Pfosten 8 eingeschoben werden. The positioning device 1 can be put on in a reverse manner back to the body part by the pre-adjusted in the manner described units from the holder 12 and fixing element 19 are inserted into the through holes 11 of the post 8 again.Um hier eine einwandfreie Zuordnung zu gewährleisten, können beispielsweise Farbmarkierungen an den Halterungen und den zugehörigen Pfosten angeordnet sein, bei anderen Ausführungsformen können die Geometrie der Durchgangs öffnung 11 und der Halterung 12 so aneinander angepaßt sein, daß eine bestimmte Halterung nur bei einem bestimmten Pfosten eingesetzt werden kann. In order to ensure proper assignment here, for example, paint marks on the brackets and the associated post may be arranged in other embodiments, the geometry of the passage opening 11 and the holder 12 may be so adapted to each other that a particular support used only with a specific post can be.Dies läßt sich beispielsweise durch unterschiedliche Durchmesser der Halterungen oder durch unter schiedliche Querschnittsformen der Halterung und der zugehöri gen Durchgangsöffnungen erreichen, beispielsweise können die Durchgangsöffnungen quadratisch, dreieckig, sechseckig etc. ausgebildet sein. This can be achieved for example by different diameters of the holders or with schiedliche cross-sectional shapes of the holder and the related contractual through holes, such as the through holes can be square, triangular, hexagonal, etc. formed.

Sobald die vorjustierten Baueinheiten aus Halterung und Fixier element in den entsprechenden Pfosten eingesetzt sind, werden sie in diesen durch Einschieben des Bügels 15 fixiert, und da durch wird der Körperteil, in dessen Sacklochbohrungen die Fixierstifte 21 der Fixierelemente 19 eingreifen, reproduzier bar in derselben Position relativ zu der Positionier einrichtung 1 festgelegt, die bei der Justierung der Fixier elemente 19 in den Halterungen 12 eingenommen worden war. Once the pre-aligned units from the support and fixing element in the respective posts used, they are fixed in this by pushing the bracket 15, and there by the body part, in which blind holes the pins 21 of the fixing elements will engage 19, reproducible bar in the same position relative to the positioning device 1 set, was taken in the holders 19, the elements 12 during adjustment of the fixing.

Es ist ein besonderer Vorteil der beschriebenen Positionier einrichtung, daß die Daten für die einmal vorgenommene Posi tionierungsjustierung praktisch in den Baueinheiten aus Hal terung und Fixierelement gespeichert werden, die von der sehr sperrigen Positioniereinrichtung getrennt aufbewahrt werden können und somit individuell für jeden Patienten einen körperlichen Datensatz für die Positionierung des Körperteils in der Positioniereinrichtung bilden. It is a particular advantage of the positioning described means that the data for the once made Posi tionierungsjustierung practically in the units of Hal-esterification and fixing are stored that can be kept separate from the very bulky positioning and thus individualized for each patient a physical record form for the positioning of the body part in the positioning device.Dieser Datensatz kann für jeden Patienten getrennt aufbewahrt und mit einer allgemein verwendbaren Positioniereinrichtung eingesetzt werden. This record can be stored separately for each patient and used with a general-purpose positioning.Dies führt zu einer wesentlichen Einsparung an Material und damit zu einer deutlichen Kostensenkung, außerdem wird beispielsweise die Sterilisation der mit dem Körperteil in Berührung kommenden Teile wesentlich vereinfacht, da sich diese auf die patientenspezifischen Baueinheiten aus Halterung und Fixierelementen beschränken kann. This leads to a substantial saving of material and thus the sterilization of coming into contact with the part of the body parts, for example, substantially simplified, since this may limit the patient-specific assemblies from the support and fixing elements to a significant cost reduction, as well.

Head clamp for fixing patient's head e.g. for intro-operative X-ray diagnostics, has relatively pivoted frame elements secured in selected pivot position by ratchet element and co-operating ratchet disc

Angle drive for angle drill or attachment to portable power drill - has hollow final drive and chuck components so that drill can be slid backwards, permitting holes to be drilled where headroom is minimal